(57)【要約】【課題】充填樹脂のクラックが生じ難く、温度変化に対する耐用性を向上させたコンデンサを提供する。【解決手段】コンデンサ素子２をケース１に収納し樹脂を充填したコンデンサである。ケース１の開口部７における樹脂表面を区画するように、その一部が樹脂層３内に埋設され他の部分が樹脂表面より突出する区画部材１５を設けた。区画部材１５を、厚さ方向Ｔがケース１の深さ方向Ｄに対して略直交するように配設される平板状体にて構成した。平板状体の樹脂層３に埋設される端部２０を丸みを付した形状とした。【選択図】図１
2006237032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサ素子（２）をケース（１）に収納し樹脂を充填したコンデンサにおいて、上記ケース（１）の開口部（７）における樹脂表面を区画するように、その一部が樹脂層（３）内に埋設され他の部分が樹脂表面より突出する区画部材（１５）を設けたことを特徴とするコンデンサ。
【請求項２】
上記区画部材（１５）を、厚さ方向（Ｔ）がケース（１）の深さ方向（Ｄ）に対して略直交するように配設される平板状体にて構成したことを特徴とする請求項１のコンデンサ。
【請求項３】
上記平板状体の区画部材（１５）において、樹脂層（３）に埋設される端部（２０）を丸みを付した形状としたことを特徴とする請求項２のコンデンサ。
【請求項４】
上記区画部材（１５）を、断面略円形の棒部材にて構成したことを特徴とする請求項１のコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンデンサ素子をケースに収納して樹脂を充填したコンデンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インバータ機器などに用いられるコンデンサやスナバコンデンサは大容量が要求される。このため、インバータ機器などに用いられるコンデンサとしては、複数のコンデンサ素子を銅等からなる一対の金属電極ブスバーで接続してケースに収納し、樹脂を充填硬化したコンデンサを使用することがある（例えば、特許文献１参照）。この場合、コンデンサ素子のケースへの組み込み加工を考慮してケースの開口部を大きくとることが多い。
【特許文献１】特開２００３−１３３１７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、インバータ機器、例えば車載用等では、耐振性、耐ヒートショック性、及び高温高湿耐用性等の厳しい環境性を要求されることが多い。しかしながら、上記のような従来のコンデンサを高温高湿等の過酷な環境下で使用すると、ケースの開口部（樹脂注入部）が大きいほど吸湿が大きくなり、また、振動や温度等のストレスで、コンデンサ素子とブスバーの接続部や充填樹脂にクラックが生じるおそれがある。特に、温度変化によりコンデンサを構成する部品が膨張と収縮とを繰返すと、これによる応力歪みが開放面（ケース開口）へ向かうよう作用し、ケース開口部の樹脂表層にクラックが発生し易い。部品の膨張率や収縮率が同じであっても膨張や収縮の絶対量は大きさに比例するため、コンデンサが大きくなればなるほど、ひずみによるクラックの発生が顕著になる。さらにケース開口部が大きくなれば、樹脂とケースとが剥離しやすく、剥離すれば、剥離により吸湿劣化が発生するおそれがある。
【０００４】
この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、充填樹脂のクラックが生じ難く、温度変化に対する耐用性を向上させたコンデンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１のコンデンサは、コンデンサ素子２をケース１に収納し樹脂を充填したコンデンサにおいて、上記ケース１の開口部７における樹脂表面を区画するように、その一部が樹脂層３内に埋設され他の部分が樹脂表面より突出する区画部材１５を設けたことを特徴としている。
【０００６】
請求項２のコンデンサは、上記区画部材１５を、厚さ方向Ｔがケース１の深さ方向Ｄに対して略直交するように配設される平板状体にて構成したことを特徴としている。
【０００７】
請求項３のコンデンサは、上記平板状体の区画部材１５において、樹脂層３に埋設される端部２０を丸みを付した形状としたことを特徴としている。
【０００８】
請求項４のコンデンサは、上記区画部材１５を断面略円形の棒部材にて構成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１のコンデンサによれば、区画部材にてケースの開口部側で樹脂層の表層を区画することができるので、温度変化による部品（このコンデンサを構成する部品）の膨張と収縮との繰返し等による応力歪みが分散し、クラックの発生を抑制することができる。すなわち、樹脂層にはクラックが生じ難く、温度変化に対する耐用性が向上する。このため、車載用等の過酷な環境下（高温高湿等の環境下）においても、コンデンサ機能を長期にわたって安定して発揮することができる。
【００１０】
請求項２のコンデンサによれば、区画部材を、厚さ方向がケースの深さ方向に対して略直交するように配設される平板状体にて構成したので、樹脂表面の区画を確実に行うことができ、膨張と収縮との繰返し等による応力歪みの分散を安定して行うことができる。
【００１１】
請求項３のコンデンサによれば、平板状体の区画部材において、樹脂層に埋設される端部を丸みを付した形状としたので、応力の集中を防ぐことができ、クラックの抑制に有効である。このため、高温高湿耐用性能を一層改善することができ、過酷な環境下においてもコンデンサ機能を高精度に発揮することができる。
【００１２】
請求項４のコンデンサによれば、区画部材を断面略円形の棒部材（丸棒）にて構成したので、樹脂層に埋設される部位は丸みを付した形状であり、応力の集中を防ぐことができる。このため、高温高湿耐用性能を一層改善することができ、過酷な環境下においてもコンデンサ機能を高精度に発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、この発明のコンデンサの具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１はこの発明のコンデンサの斜視図を示し、図２は断面図を示している。コンデンサは、ケース１と、このケース１に収納されるコンデンサ素子２と、このコンデンサ素子２が収納された状態でケース１内に樹脂が充填されて形成される樹脂層３とを備える。
【００１４】
ケース１は、底壁５と、この底壁５から立設される周壁６とからなり、開口部７が形成される。周壁６は、相対向する一対の長辺壁８、９と、相対向する一対の短辺壁１０、１１とからなる。また、コンデンサ素子２の端面１２に、平板状の電極１３が接続されている。
【００１５】
そして、ケース１の開口部７には区画部材１５が配置されている。この区画部材１５は、図４に示すように、一対の長辺壁８、９を連結する一対の縦方向バー１６、１６と、一対の短辺壁１０、１１を連結する一対の横方向バー１８、１８とからなる格子体である。このため、樹脂表面を９つに区画することができる。また、区画部材１５はケース１の周壁６の上端縁部に設けられた係止部（図示省略）に係止している。例えば、長辺壁８、９及び短辺壁１０、１１に、係止部としての受け片や切欠部を設け、この受け片や切欠部にて区画部材１５の各バー１６、１８を受けるようにすればよい。
【００１６】
また、各バー１６、１８は、図２に示すように、厚さ方向Ｔがケース１の深さ方向Ｄに対して略直交する平板状体からなり、その一部が樹脂層３に埋設され、他の部分が外方に突出（露出）している。そして、図３に示すように樹脂層３に埋設される各バー１６、１８の端部（下端部）２０・・が丸みを付した形状（アール形状）とされている。
【００１７】
このコンデンサを組み立てるには、ケース１のコンデンサ素子２を収納した状態で、樹脂層３を形成する樹脂を充填することになる。この際、充填する樹脂としては、ケース１の開口端に達しない量として、各バー１６、１８の上端部が樹脂層３から露出するようにする。また、図２に示すように、各バー１６、１８の端部２０とコンデンサ素子２との間には間隙２１が設けられる。なお、コンデンサ素子２の電極１３も一方の短辺壁１１側においてケース１の開口部７から外方へ突出している。また、樹脂層３の樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂やウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂を使用することができ、区画部材１５としても、同様の樹脂にて構成することができる。この場合、区画部材１５の材質は、樹脂層３と同一のものを使用するのが、密着性等を考慮して好ましいが、他の樹脂であっても、樹脂以外の材質（例えば、金属等）であってもよい。なお、区画部材１５は、その一部が樹脂層３に埋設されるので、この区画部材１５をケース１に固定する必要がなく、上記したように、受け片等に区画部材１５を載置するのみであっても樹脂が充填されれば、区画部材１５は固定される。
【００１８】
上記コンデンサでは、温度変化によってこのコンデンサを構成する部品が膨張と収縮とを繰返したとしても、区画部材１５にて、ケース１の開口部７における樹脂表面を区画するので、膨張と収縮との繰返し等による応力歪みが分散し、クラックの発生を抑制することができる。すなわち、樹脂層３にはクラックが生じ難く、温度変化に対する耐用性が向上する。このため、車載用等の過酷な環境下（高温高湿等の環境下）においても、コンデンサ機能を長期にわたって安定して発揮することができる。また、区画部材１５を、厚さ方向がケース１の深さ方向に対して略直交するように配設される平板状体にて構成したので、樹脂表面の区画を確実に行うことができ、膨張と収縮との繰返し等による応力歪みの分散を安定して行うことができる。しかも、区画部材１５の各バー１６、１８の端部２０が丸みを付した形状とされているので、応力の集中を防ぐことができ、クラックの抑制に特に有効である。このため、高温高湿耐用性能を一層改善することができ、過酷な環境下においてもコンデンサ機能を高精度に発揮することができる。また、各バー１６、１８の端部２０とコンデンサ素子２との間には間隙２１が設けられるので、この間隙２１に樹脂が侵入して、コンデンサ素子２を樹脂にて包囲することができる。このため、防湿性に優れ、コンデンサ機能を高精度に発揮することができる。特にこの間隙２１が大きければ、高精度の防湿性を発揮することができる。
【００１９】
次に、図５は他の実施の形態を示し、この場合の区画部材１５が格子体にて構成されず、３本の縦方向バー１６・・からなる。このため、樹脂表層は４つに区画されることになる。この縦方向バー１６・・も平板状体から構成され、その端部２０を丸みを付した形状としている。また、この区画部材１５であっても、周壁６の長辺壁８、９に設けられた係合部（図示省略）に係合する。なお、この図５に示すコンデンサの他の構成は、上記図１等に示すコンデンサと同様であるので、同一構成を上記図１等と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２０】
このため、図５に示すコンデンサでも、樹脂表層を区画することができ、図１等に示すコンデンサと同様、膨張と収縮との繰返し等による応力歪みが分散し、樹脂層３はクラックが生じ難く温度変化に対する耐用性が向上する。このため、車載用等の過酷な環境下（高温高湿等の環境下）においても、コンデンサ機能を長期にわたって安定して発揮することができる。
【００２１】
また、図６は別の実施の形態を示し、このコンデンサでも区画部材１５を３本の縦方向バー１６・・にて構成しているが、この場合の縦方向バー１６は断面略円形の棒部材にて構成している。そして、この区画部材１５であっても、周壁６の長辺壁８、９に設けられた係合部（図示省略）に係合する。また。各棒部材はその略下半部が樹脂層３に埋設されている。なお、この図５に示すコンデンサの他の構成は、上記図１等に示すコンデンサと同様であるので、同一構成を上記図１等と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２２】
このため、図６に示すコンデンサでも、樹脂表層を区画することができ、図１等に示すコンデンサと同様、膨張と収縮との繰返し等による応力歪みが分散し、車載用等の過酷な環境下においても、コンデンサ機能を長期にわたって安定して発揮することができる。また、区画部材１５を断面略円形の棒部材にて構成しているので、樹脂層に埋設される部位は丸みを付した形状であり、応力の集中を防ぐことができ、クラックの抑制に特に有効である利点がある。
【００２３】
以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、コンデンサ素子２としては、巻回形素子、巻回形扁平素子、積層形素子等の種々の素子を使用することができる。また、コンデンサ素子２の数の増減も任意である。樹脂層３として、エポキシ樹脂やウレタン樹脂に限るものではなく、他の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を使用することもできる。さらに、区画部材１５を構成する縦方向バー１６及び横方向バー１８の数の増減は自由であるが、これらの数によって樹脂表層の区画数が決定されるので、少なければ区画数が少なく、多ければ区画数が多くなる。区画数が少なければ、膨張と収縮との繰返し等による応力歪みの分散が少なくなって、クラックの発生を抑制する効果が減少し、区画数が多くなれば、応力歪みの分散が多くなってクラックの発生を抑制する効果が増加するが、部品点数の増加によるコスト高を招く。このため、ケース１の開口部７の面積や樹脂層３の樹脂の材質等を考慮して、縦方向バー１６等の数、厚さ寸法、及び樹脂層３に対する埋設寸法等を決定する必要がある。さらに、図１に示すように、区画部材１５が格子体にて構成されるような場合であっても、断面略円形の棒部材を使用してもよい。また、区画部材１５としては横方向バー１８のみでもって構成してもよく、さらには、縦方向バー１６や横方向バー１８が短辺壁１０、１１や長辺壁８、９に対して傾斜するようなものであっても、バーとして、相対面（相対向）するコーナ部（開口部７のコーナ部）間を連結状とするものであってもよい。そして、これらの各バーにおいても、平板状体であっても、棒部材であってもよい。また、棒部材を使用する場合、断面が円形以外の長円、三角形、矩形、台形、五角形、さらには他の多角形等をなすものであってもよく、さらに中実体に限らずパイプ材等の中空体であってもよい。なお、上記実施形態では、ケース１の開口部７が長方形状とされているが、開口部７が正方形状であっても、他の多角形状体や円形等であってもよい。また、このコンデンサを使用する場合、開口部７が上方に向くように配置される場合に限らず、開口部７が下方や側方等の種々の方向を向くように配置されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明のコンデンサの実施形態を示す斜視図である。
【図２】上記コンデンサの断面図である。
【図３】上記コンデンサの区画部材の要部拡大断面図である。
【図４】上記コンデンサのケースの斜視図である。
【図５】この発明のコンデンサの他の実施形態を示す斜視図である。
【図６】この発明のコンデンサの別の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１・・ケース、２・・コンデンサ素子、３・・樹脂層、７・・開口部、１５・・区画部材、２０・・端部、Ｄ・・深さ方向、Ｔ・・厚さ方向
【図１】
2006237032.tif 000003
【図２】
2006237032.tif 000004
【図３】
2006237032.tif 000005
【図４】
2006237032.tif 000006
【図５】
2006237032.tif 000007
【図６】
2006237032.tif 000008